К лекции 6

Вертикальные связи несущего остова:

/ — основные связи — крестовая решетка; 2 — то же, портального типа; 3 — верхние связи; 4- стропильная ферма; 5 — подстропильная ферма

Подкрановые балки предназначе­ны для движения мостовых кранов по уложенным на них рельсам. Балки выполняют железобетонными и сталь­ными. Форма их сечений тавровая или двутавровая с развитой верхней пол­кой Развитие этой полки необходимо для работы в пролете на восприятие горизонтальных тормоз­ных поперечных сил движущейся те­лежки крана и для крепления рель­сов. На опоре балки жестко закрепле­ны с колонной по вертикали и гори­зонтали. Железобетонные балки до­роже и массивнее металлических. К тому же они менее долговечны при динамических нагрузках от крана, по­этому предпочительнее стальные.

В зависимости от размеров проле­та и от нагрузки балки делают сплошного или сквозного сечения, в виде шпренгельных ферм. При больших пролетах под­крановых балок (порядка 12...18 м) фермы устраиваются и в горизонтальной плоскости в уровне верха ба­лок— для восприятия горизонтальных сил торможения.

Высоту сплошных балок принима­ют 650... 2050 мм с градацией через 200 мм. Предпочтительная схема ра­боты — однопролетные разрезные бал­ки. Неразрезная, многопролетная схе­ма работы не оправдала себя.

Вертикальные связи. Устанавлива­ются для обеспечения геометрической неизменяемости (пространственной жесткости) здания в продольном на­правлении (связевая конструктивная схема, см. гл. II). В одноэтажных кар­касных зданиях связи выполняют из стальных прокатных или сварных профилей в виде раскосов, крестов, ферм и т. п. Их устанавливают вдоль каждого продольного ряда колонн раздельно для подкрановой части кар­каса и для его надкрановой части (до верха колонн). Крепят болтами или монтажной сваркой. Основные связи, обеспечивающие жесткость всего кар­каса в продольном направлении,— подкрановые ставят всегда в середи­не температурного отсека, в пределах одного-двух шагов карка­са. Надкрановые связи не обязатель­но совмещать с основными, а целесо образнее совмещать с местами распо­ложения связей между фермами по­крытия.

Типы фахверковых колонн:

а — железобетонные торцевого фахверка; б — стальные колонны продольного фахверка; в — стальные колонны высокого торцевого фахверка; / — железобетонная колонна торцевого фах­верка; 2 — соединительные элементы (гибкие связи); 3 — покрытие; 4 — стропильная конструк­ция; 5—панели стены; 6 — стальная пластина; 7— стальная колонна фахверка; 8 — ось рас­порки или вертикальной связи колонн фахверка; 9 —монтажная прокладка; 10 — соединитель­ный элемент; // — высокая решетчатая стальная колонна; 12 — горизонтальные ветровые свя­зи: 13 — площадка

Эти места обычно совпадают с краями отсека. Форма основных свя­зей— портал, крестовина; форма надкрановых связей — раскосная, полу­раскосная, крестовая.

Колонны фахверка. В одноэтаж­ных зданиях помимо основного карка­са применяют и дополнительный — фахверк — каркас стен. Он устанавли­вается в плоскостях торцевых и про­дольных стен. Необходимость в фах­верке диктуется большими расстояни­ями между стойками основного карка­са в продольных стенах, при их шаге свыше 6... 9 м, а также и в торце­вых стенах. На этих участках стен колонны фахверка придают стенам устойчивость, обеспечивают навеску панелей или ригелей обшивных стен, воспринимают и передают на основ­ной каркас все действующие на сте­ны нагрузки.

Колонны фахверка чаще всего устанавливают с шагом 6 м, но так­же и на других расстояниях, увязан­ных с проемами окон, ворот и т. п. Верхняя часть колонн закрепляется в уровне перекрытия гибкими связями; так называют соедини­тельные элементы, работающие сов­местно с соединяемыми конструкция­ми в одном направлении (в данном случае — горизонтальном) и допуска­ющие нестесненную деформацию (пе­ремещение) в другом (например, в вертикальном).

Колонны фахверка устанавливают­ся на собственных фундаментах. При необходимости устройства больших проемов, проездов в уровне первого этажа стойки фахверка устанавлива­ют на ригели, размещаемые в плоско­сти стен и опирающиеся на основной каркас. Ригели фахверка устраивают в случаях навески мелкоразмерных стеновых изделий (асбестоцементных листов, профилированного настила и т. п.).

Большое значение для устройства покрытия по фермам имеет систе­ма связей жесткости, без которых фермы легко деформируются и не выдерживают расчетной перегрузки.

Смысл связей жесткости состоит в том, чтобы каждый узел фермы, где сходятся несколько сжатых стержней, привязать непрерывными связями к незыблемой точке, например к опорному узлу фермы, прочно прикрепленному к колонне.

Схема жестких связей по фермам

а — план покрытия; б — продольный разрез посередине пролета; в — продольный разрез по опорам: г — поперечный разрез; / — стропильные фермы; 2 — связи по верхним поясам; 3 — вертикальные связи

В деревянных и металлических конструкциях в начале, конце и по­середине температурного отсека устраиваются так называемые жесткие блоки путем непрерывной завязки треугольными или крестовыми свя­зями узлов верхнего пояса с привязкой их к опорному узлу, а кроме то­го, через один шаг фермы. Соединяются на опорах и посере­дине пролета жесткими вертикальными связями, удерживающими фер­мы в вертикальном положении.

Узлы промежуточных ферм привязываются к жесткому блоку прого­нами и распорками.

Укрупненный настил, приваренный к узлам соседних ферм, заменяет скатные (горизонтальные) связи и прогоны, но вертикальные связи все равно устраиваются в тех же местах. При железобетонных фермах вви­ду наличия сплошного железобетонного покрытия и большой жестко­сти нижнего пояса устраиваются только вертикальные связи в плоско­сти опор. В деревянных фермах при наличии перекрестного настила в покрытии, создающего его пространственную жесткость, связи по верхнему поясу также не устраивают, ограничиваясь устройством вер­тикальных связей.

Подстропильные фермы благодаря наличию жесткой решетки игра­ют роль опорных вертикальных связей.

Велика роль связей жестко­сти, завязывающих конст­рукцию покрытия в неиз­меняемую систему. В тор­цах пролетов в плоскости нижних поясов ферм уст­раиваются ветровые свя­зи, имеющие назначение сопротивляться действию ветра на торец и стены здания.

При металлических ко­лоннах и наличии мосто­вых кранов, вызывающих при трогании с места и торможении значитель­ные горизонтальные уси­лия, равные 5—10% веса поднимаемого груза, в плоскости нижнего пояса ферм устраиваются связи, аналогичные ветровым фермам по всему периметру каждого кранового пролета.

При железобетонных колоннах, имеющих большую жесткость, такие связи устраиваются только при тяжелых кранах (свыше 30 т).

Кроме связей, обеспечивающих устойчивость несущих элементов по­крытия, в одноэтажных промышленных зданиях обязательно устраива­ются связи по продольным рядам колонн.

Связи по нижним поясам ферм в крановых цехах / — колонны; 2— фер­мы; 3 — связи: 4 — деформационный шов

Расположение верти­кальных связей между колоннами 1 — колонны; 2- подкрановые балки; 3 — стропильные фермы; 4 — связи между колоннами; 5 — вертикальные связи но оперным сечениям ферм

Вертикальные опорные связи по двускат­ным деревянным фермам: 1- фермы; 2- покрытие; 3 -вертикальные связи; 4 – прокладки

Типы вертикальных связей между колоннами а ~~ крестовые связи; б, в — портальные связи

Такие вертикальные связи при отсутствии кранов или при легких кранах грузоподъемностью до 5 т располагаются по осям колонн, а при более тяжелых кранах — в верхней части колонн также по разбивочным осям, в нижней части в два ряда: по осям подкрановых балок и по раз­бивочным осям.

При наличии кранов в соседних пролетах связи в нижней части ко­лонн устраиваются по осям смежных подкрановых путей.

Вертикальные связи выполняются в виде решетчатых конструкций из металлических уголков или швеллеров. Обычно они имеют вид крес­тов с распорками, а при необходимости проезда поперек цеха в местах связей — более сложную конструкцию портального типа.

Дата добавления: 2014-01-11